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酸素発生器

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酸素発生器とは何ですか?

 

 

酸素発生装置は、独自の選択吸着技術を使用して、圧縮空気中の窒素やその他の成分から酸素を分離するアプリケーションです。 酸素は窒素を保持するふるいを通過して、高純度の酸素を生成します。 酸素発生装置は窒素発生装置と非常に似ています。 酸素発生器が異なる点の 1 つは、ふるいの内側の材料が炭素ではなくゼオライトで作られていることです。

 

 

酸素発生器の利点

 

オンサイト生成
酸素発生装置は現場で酸素を生成するため、ボンベやタンカーなどの外部からの酸素供給が不要になります。 これにより、酸素の輸送と保管にかかるコストと手間が大幅に削減されます。


継続的な供給
酸素発生器は酸素を継続的に供給し、長期間にわたって安定した酸素の流れを確保します。 これは、患者のケアに酸素の継続的な供給が不可欠な医療用途で特に有益です。


費用対効果
長期的には、現場で酸素を生成する方が、外部のサプライヤーから酸素を購入するよりもコスト効率が高くなります。 さらに、酸素発生器は、他のいくつかの酸素生成方法と比較して、エネルギー消費量とメンテナンスコストが低くなります。


携帯性と柔軟性
多くの酸素発生器は持ち運びができるように設計されており、さまざまな場所に簡単に導入できます。 この柔軟性により、遠隔地や従来の酸素供給へのアクセスが制限されている緊急時にも使用できます。


環境にやさしい
酸素発生器は現場で酸素を生成することで、酸素ボンベやタンカーの輸送と廃棄の必要性を減らし、これらの活動に伴う環境への影響を軽減します。


高純度酸素

酸素発生器は、多くの用途の要件を満たす高純度レベルの酸素を生成できます。 この高品質の酸素は、さまざまなプロセスのパフォーマンスと効率を向上させることができます。


事故のリスクの軽減
酸素ボンベやタンカーの取り扱いや保管の必要性がなくなることで、これらの活動に関連した事故や怪我のリスクが軽減されます。

酸素発生器の種類

 

圧力スイング吸着酸素発生装置
酸素ふるいフィルター
圧力変動吸着 (PSA) は、工業規模で酸素を生成する最も一般的な方法です。 PSA 発生器は、ゼオライトが充填された加圧タンク内で周囲の空気から窒素を分離します。 ゼオライトは、「分子ふるい」として機能する天然または人工の鉱物です。 ゼオライトが非常に役立つのは、サイズによって分子を「分類」できるこの能力です。 大きな窒素分子はふるい材に吸着され、小さな酸素分子は通り過ぎて収集されます。 次に圧力が解放され、窒素分子が大気中に排出され、タンクが再び加圧されます。


膜型酸素発生装置
膜酸素発生器は、特定の分子の通過を可能にする半透性材料を通過する圧縮空気流を使用します。 圧力がかかると、より小さい酸素分子が膜を通過し、ろ過されて収集され、膜の反対側の端から窒素の流れが流れ出します。 膜タイプの発電機はそれほど一般的ではありませんが、故障する可能性のある可動部品がないため、より信頼性が高いと考えられています。


化学酸素発生装置
航空機用酸素発生器
化学酸素発生装置は、化学反応によって酸素を放出する装置です。 「スーパーオキシド」と呼ばれる無機塩または塩素酸ナトリウムの容器が点火されます。 加熱すると、化合物が消費されるまで酸素を放出します。

酸素発生装置の応用
Portable Oxygen Concentrator
Oxygen Concentrator Machine For Home
Oxygen Concentrator For Medical Use
Oxygen Concentrator Dual Flow

バルク医療グレード酸素
病院や在宅医療で使用される医療グレードの酸素は、米国薬局方 (USP) XXII 酸素 93% モノグラフを満たすことが認定されています。 USP の要件では、酸素レベルの純度が 90 ~ 96% で、残りはアルゴンと水素で構成されています。 300ppm を超える CO2 またはその他のガスや分子は許可されません。


ポータブル呼吸用酸素
国際宇宙ステーション、潜水艦、スキューバ ダイバーはすべて、呼吸可能な空気を生成するために酸素発生装置に依存しています。 これらは閉鎖システムであるため、それぞれが二酸化炭素「スクラバー」と連携して動作し、酸素レベルを 20.9% の酸素を含む空気に戻しながら CO2 を除去します。


養魚場と水産養殖
人間と同様、魚や他の海洋動物も生きていくために酸素を必要としました。 養殖場の普及に伴い、「農家」は家畜が生き残るために適切な酸素を確実に摂取できるようにする必要があります。 魚の養殖が工業規模で行われるようになる前、農家は漁獲量を増やすために湖の端の水域を柵で囲いました。 産業用酸素発生装置のおかげで、農家は人工の酸素を含んだ水のプールで魚を飼育できるようになりました。 養殖業者にとっての利点は、より狭いエリアでの資源密度が高く、魚の成長が速いことです。


下水および廃水処理
廃水処理プラントでは、生分解を可能にするバクテリアに追加の酸素を供給するために酸素発生装置が使用されます。 プロセス中に酸素が追加されると、バクテリアは汚泥をより速く CO2 と水に分解します。


鉄鋼業
産業用酸素発生装置は、鉄鋼製造プロセスでさまざまな方法で使用されます。 酸素炉は、溶融状態にある金属内の炭素を減らすプロセスである脱炭に使用されます。 酸素は、炉内の溶融速度を高め、炉を再加熱する際のスケーリングを軽減するためにも使用されます。


金鉱採掘
工業規模で金を抽出する鉱山では、シアン化物の浸出プロセス中に酸素発生装置を使用します。 シアン化ナトリウム溶液を酸素とともに砕いた金を含む岩石に混合し、岩石から金を放出します。


溶接
金属のオキシアセチレン切断と溶接では、液体燃料と酸素を使用して火炎温度を上げ、金属を溶接チップの先端で溶かします。 この溶解は金属の溶接や切断に使用できます。


吹きガラス
溶接と同様に、吹きガラスでもガラスを溶かすために高レベルの熱が必要です。 酸素は、オーブンとガラス片の成形に使用されるトーチの両方で炎の温度を上げるために使用されます。


紙パルプ製造
脱リグニンは、木から紙を作るために必要なステップの 1 つで、植物材料からリグニンを抽出するプロセスです。 このプロセスだけでなく、紙パルプ製造におけるその後のいくつかのステップでも大量の酸素が必要となります。

酸素発生器の構成部品
 

コンプレッサー

コンプレッサーは酸素発生装置の重要なコンポーネントです。 外部から取り入れた空気を圧縮して酸素発生器に届ける役割を担っています。 コンプレッサーは、酸素発生器のスムーズな動作を保証するのに十分な圧力を生成し、酸素出力の安定した流量と圧力を維持します。

酸素濃縮器

これは酸素発生装置のもう 1 つの重要な部分です。 主にモレキュラーシーブ技術を使用して、空気中の窒素などの他のガスから酸素を分離します。 この分離プロセスを通じて、酸素濃縮器は高純度の酸素を生成し、ユーザーに適切な酸素を供給します。

冷却システム

冷却システムは酸素発生装置において重要な役割を果たします。 酸素生成プロセス中に発生する熱を低減し、酸素出力が適切な温度になるようにします。 冷却システムはデバイスの寿命を延ばすのにも役立ちます。

制御モジュール

制御モジュールは酸素発生装置の頭脳です。 デバイスの動作状態を監視し、酸素の流量と圧力を調整し、このデータをユーザーが表示できるようにディスプレイに送信します。 さらに、デバイスに異常がある場合、制御モジュールは警報システムを通じてユーザーに警告し、タイムリーなメンテナンスと修理を促します。

酸素発生器に関する重要なポイント
 

手術
酸素発生器は、圧力スイング吸着 (PSA)、膜分離、または極低温蒸留などのさまざまな方法を使用して、空気から酸素を分離します。 使用される具体的な手法は、アプリケーションの規模と要件によって異なります。

 

濃度レベル
酸素発生器は、90% から 99.9% 以上の範囲の濃度の高純度酸素を生成できます。

 

電源
酸素発生器は、設計とサイズに応じて、電気またはその他のエネルギー源で動作します。 これらは通常、酸素濃縮器よりも大きく、強力です。

 

携帯性
酸素発生装置は、大量の酸素の需要を満たすために産業施設または医療施設に設置される大型の固定ユニットです。

 

産業用
酸素発生装置は、製鉄、化学処理、水処理、航空宇宙などの産業で一般的に使用されています。 高純度の酸素を大量に必要とする用途に使用されます。

Portable Oxygen Concentrator

 

酸素発生器は何をするのですか?

酸素発生装置は圧縮空気から酸素を分離し、ガスをリアルタイムで工業プロセスに供給したり、圧力タンクに保管したりできます。 酸素発生装置は、金の採掘から水産養殖に至るまで、数多くの産業用途で使用されています。
通常の周囲空気は、78% の窒素、21% の酸素、およびアルゴンや CO2 などのその他の微量ガスで構成されています。 窒素と微量ガスを除去するために、酸素発生装置が使用されます。
最小の酸素発生器はソーダ缶より大きくありませんが、工業用酸素発生器は部屋を満たすことができます。 ただし、すべての酸素発生器には、濃縮酸素ガスを安全に供給するという同じ目的があります。
大量の酸素ガスを必要とする企業は、多くの場合、他社からガスのタンクを購入し、工業用酸素発生装置を使用してそれらのタンクを充填することから始めます。 純粋な酸素の必要性が高く、継続的に必要な場合は、独自の酸素発生装置を購入して現場で酸素を生成する方が費用対効果が高い場合があります。 機械の初期費用は高額ですが、生成される酸素 1 立方フィートあたりのコストは、大量の酸素を購入する場合の 1/3 から 1/2 であるため、時間が経てば、酸素生成装置の元が取れます。
その一例として、病室に酸素を配管している病院があります。 ほとんどの病院では、ボトルに入った酸素を使用する代わりに、建物内に 1 台以上の工業用酸素発生装置を備えています。 加圧パイプのシステムを使用して酸素を各部屋に送ります。

 

 
酸素発生器はどのように機能するのでしょうか?
 

酸素発生装置は、さまざまな技術を使用して空気中の他のガスから酸素を分離することで機能します。 採用される具体的な方法は、酸素発生装置の種類によって異なります。 酸素発生器の主な特徴とその動作は次のとおりです。

1

エアインテーク
酸素発生器は周囲の空気を周囲から取り込みます。 空気には通常、約 78% の窒素、21% の酸素、および微量のその他のガスが含まれています。

 

2

濾過
入ってくる空気は一連のフィルターを通過して、不純物、塵、その他の粒子状物質が除去されます。 これらのフィルターは、生成される酸素が高品質で汚染物質がないことを保証します。

 

3

圧縮
濾過された後、空気はコンプレッサーに入り、そこで加圧されます。 この圧縮プロセスにより、酸素の濃度が増加し、窒素やその他のガスの濃度が減少します。

 

4

分離
加圧空気は、ゼオライト材料からなるモレキュラーシーブベッドに移動します。 ゼオライトは窒素との親和性が高い物質です。 空気がふるい床を通過すると、ゼオライトが窒素分子を選択的に吸収し、酸素分子がより容易に通過できるようにします。

 

5

酸素の回収
窒素やその他のガスから分離された精製酸素は収集され、酸素発生装置内のリザーバーに保管されます。

 

6

配達
収集された酸素は、流量計と、鼻カニューレやフェイスマスクなどの送達システムを介してユーザーに送られます。 流量は、ユーザーの処方された酸素療法の要件に応じて調整できます。

 

7

連続運転
酸素発生器は継続的に動作するように設計されており、酸素を安定的に供給します。 これらには、モレキュラーシーブベッドの吸着相と脱着相を交互に繰り返すサイクルシステムが組み込まれていることが多く、連続的な酸素生成が可能になります。

Portable Oxygen Concentrator

 

酸素発生器と人工呼吸器の違い

人工呼吸器は、人間の呼吸を代替または改善し、肺換気量を増やし、呼吸機能を改善し、呼吸仕事量を減らすことができる装置です。 これは通常、肺不全または気道閉塞を患い、正常に呼吸できない患者に対して、補助または制御を通じて使用されます。人体の吸気および呼気機能は、患者が呼気と吸気の呼吸プロセスを完了するのを助けます。 複数の呼吸モードから選択できます。 酸素発生装置は、高濃度の純粋な酸素を抽出するための安全で便利な機械です。 純粋に物理的な酸素を生成し、空気を圧縮して浄化して酸素を取得し、浄化後に患者に届けます。 呼吸器疾患、心血管疾患、脳血管疾患、高地低酸素症に適しています。 主に患者の低酸素症の症状を解決します。 平たく言えば、人工呼吸器は患者の換気の問題を解決するものであり、酸素濃縮器は患者の低血中酸素飽和度を解決するものです。 この 2 つの組み合わせは実際に治療的な役割を果たすことができます。 平たく言えば、人工呼吸器は患者の換気の問題を解決するものであり、酸素発生装置は患者の低血中酸素飽和度を解決するものです。 この 2 つの組み合わせは実際に治療的な役割を果たすことができます。

 

酸素発生器と人工呼吸器を併用する必要があるのはどのような場合ですか?

まず第一に、それは患者が人工呼吸器を使用した原因によって異なります。 軽度から中程度の単純閉塞性睡眠時無呼吸症候群の患者さんであれば、ほとんどの場合、酸素発生装置を使用する必要はありません。 このような患者は肺機能は正常ですが、上記の気道閉塞による無呼吸だけが原因で夜間の低酸素症を引き起こします。そのため、人工呼吸器は気道を開くだけで患者の夜間の低酸素症を効果的に修正できるため、人工呼吸器を使用する必要はありません。酸素発生器付き。
患者が肺疾患により人工呼吸器を使用している場合は、非侵襲的換気治療後の患者の指脈拍酸素指数または血液ガス分析に基づいて検討する必要があります。 人工呼吸器を使用した後も、血中酸素発生量は通常の値より低いため、酸素濃縮器と併用する必要があります。 人工呼吸器による換気は二酸化炭素の滞留を改善または解決し、酸素発生装置は低酸素血症を改善または解決します。 心肺疾患、肺気腫、心不全、呼吸不全などの重篤な疾患に対して、この装置は高度に専門的な治療を提供します。 人工呼吸器の換気モードと圧力パラメータ、酸素発生器の酸素流量、濃度と時間は、専門の医療従事者のアドバイスと指導に従って厳密に従う必要があります。

Oxygen Concentrator Dual Flow

 

換気扇に使用する酸素発生器の注意点

 

 

↗人工呼吸器と併用する場合は高流量の酸素が必要となるため、酸素発生器には 5L、さらには 10L 以上の流量が必要です。


↗治療のニーズを満たすために、通常、人工呼吸器は継続的に作動するため、酸素発生装置は 24 時間 365 日の長期稼働基準を満たす必要があります。


↗酸素濃縮器には酸素濃度検出機能が標準装備されている必要があります。 酸素濃縮器の多くは酸素濃度検出機能を備えていません。 患者は、酸素吸入中に酸素濃度が低下し、それが治療効果の低下につながり、さらには状態を悪化させ、治療を遅らせることを知りません。


↗酸素発生器の内部付属品、酸素出口圧力、酸素純度、酸素出力の安定性はすべて医療基準を満たしている必要があります。

 

酸素発生器の選び方は?
 

酸素濃度90%以上を安定して継続できるかどうか。 (酸素濃度をリアルタイムで監視できる酸素発生器を選ぶのがベストです)

より多くの濾過レベルを備えた酸素発生器を選択するようにしてください。 (酸素発生器の多くは一段濾過や二段濾過しかありません。濾過レベルが高いほど生成される酸素はきれいになり、使用者は酸素吸入による二次感染を起こしにくくなります)

低騒音の酸素発生器を選択するようにしてください。 (騒音デシベルが低いほど、ユーザーはより快適になります。ほとんどの酸素発生器は 45-50 デシベルであり、一部の酸素発生器は約 40 デシベルに達する場合があります)

 
私たちの工場
 
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Zhejiang Xikang Medical Equipment Co., Ltd は、酸素ソリューションを専門とする大手メーカーです。 当社の研究開発チームは、製品のハードウェアおよびソフトウェアユニットの独立した開発能力を持っています。 当社は1LPM-10LPMの酸素濃縮器を製造しており、在宅医療、病院、診療所、美容室、スポーツ、高地などで広く使用されています。

 

 
酸素発生器に関する究極の FAQ ガイド
 
 

Q: 酸素発生器と酸素濃縮器の違いは何ですか?

A: 酸素発生装置は空気から酸素を取り出して貯蔵しますが、酸素濃縮装置は空気から窒素を取り出し、残った酸素を濃縮します。 基本的に、これら 2 つの異なる機械は、他方とは逆の仕事を実行しますが、最終的には高濃度の酸素という同様の結果が得られます。

Q: 酸素濃縮器は 1 日に何時間使用する必要がありますか?

A: ほとんどの人は、毎日少なくとも 15 時間は酸素補給を使用する必要があります。 1日24時間使用する必要がある人もいます。 医療従事者は、使用頻度と出力設定をどのようにすべきかについて指示します。 短期的な症状の場合は、回復するまで酸素濃縮器のみが必要な場合があります。

Q: 酸素濃縮器から過剰な酸素が得られることはありますか?

A: 処方箋なしで酸素濃縮器を使用すると、酸素の過剰摂取による酸素中毒など、深刻な健康上の問題が発生する可能性があります。 また、新型コロナウイルス-19のような重篤な症状の治療が遅れる可能性もあります。

Q: 酸素をやめることはできますか?

A: 1/2 LPM に耐えられるようになったら、酸素を止めてください。 活動や運動。 息切れ(呼吸困難)の症状がある場合は、酸素を必要としません。

Q: 酸素飽和度は良好なのに息切れするのはなぜですか?

A: 息切れは必ずしも低酸素状態を示しているわけではありません。 言い換えれば、呼吸困難や空気の飢えのレベルは、必ずしも酸素飽和度と相関するとは限りません。 つまり、酸素飽和度が正常であっても、極端に息切れを感じることがあります。

Q: 酸素濃縮器を使用するときにしてはいけないことは何ですか?

A: チューブを切断したり、50- フィートを超える長さの部分を使用したりしないでください。 コンセントレーターを接続したり、他のものを同じコンセントに接続したりするために延長コードを使用しないでください。 酸素を使用しないときは酸素を止めてください。 酸素供給がオンになっている場合は、カニューレやマスクをベッドや椅子の上に置かないでください。

Q:酸素マシンは電気代が高くなりますか?

A: 酸素濃縮器の使用による余分な使用量が請求書に反映されるため、電気料金の支払いを支援してもらえる可能性があることがいくつかあります。 たとえ毎日酸素濃縮器を一日中使用したとしても、この使用コストの増加は法外に高いものではありません。

Q: 濃縮器からの酸素が多すぎるとどのような症状が現れますか?

A: 症状には、気管気管支炎や吸収性無気肺に続発する胸膜炎性胸痛、胸骨下の重さ、咳、呼吸困難などがあり、肺水腫を引き起こす可能性があります。 通常、大多数の患者では曝露停止後 4 時間で肺症状が軽減します。

Q: 酸素を使用してはいけないのはどのような場合ですか?

A: 酸素は、裸火や、燃えているタバコ、火のついたマッチ、ヒーター、加熱パッド、ヘアドライヤー、ストーブ、パイロットライトなど、激しい熱、炎、火花を発生させる可能性のあるものの近くで決して使用しないでください。

Q: メディケアは酸素濃縮器の費用を支払いますか?

A: 酸素療法装置のメディケア補償は、メディケアプロバイダーを通じた長期 (5 年間) の月次レンタル契約によって提供されます。 メディケアは、患者に酸素を提供するために医療提供者に毎月料金を支払います。

Q: 酸素発生器とは何ですか?

A: 酸素発生器は、周囲の空気から酸素ガスを生成する装置です。 さまざまな技術を使用して、酸素を窒素や二酸化炭素などの他のガスから分離します。

Q: 酸素発生器はどのように機能しますか?

A: 酸素発生器は主に圧力スイング吸着 (PSA) または真空圧力スイング吸着 (VPSA) 技術を使用します。 これらの技術には、空気を圧縮し、窒素やその他のガスを除去する一連の吸着剤またはフィルターを通過させ、純粋な酸素を放出することが含まれます。

Q: 酸素発生器にはどのような種類がありますか?

A: 酸素発生器は、技術、サイズ、用途に基づいていくつかのタイプに分類できます。
定置式酸素発生装置: 病院、産業現場、研究施設での連続運転用に設計された大規模システム。
ポータブル酸素発生器: 家庭用、緊急対応、または屋外活動に適したコンパクトで軽量のデバイス。
移動式酸素発生器: 特に遠隔地や災害時に、外出先で酸素を供給する車載システム。

Q: 酸素発生器は安全に使用できますか?

A: はい、酸素発生器は正しく操作され、適切に保守されていれば安全に使用できます。 ただし、安全な操作を確保するには、製造元の指示と安全ガイドラインに従うことが重要です。

Q: 酸素発生器が故障した場合はどうすればよいですか?

A: 酸素発生器が故障した場合は、次の手順を実行することが重要です。
直ちに発電機の使用を中止し、電源から切り離してください。
メーカーのトラブルシューティング ガイドを参照するか、メーカーのサポート チームに問い合わせてください。
必要なトレーニングと工具がない限り、発電機を修理しようとしないでください。 必要に応じて専門家の助けを求めてください。

Q: 酸素発生器の価格はいくらですか?

A: 酸素発生装置のコストは、その種類、サイズ、技術、用途によって異なります。 家庭用または娯楽目的のポータブル酸素発生器の価格は通常、数百ドルから数千ドルです。 産業用または医療用の大型の定置型酸素発生装置は、数万ドル、場合によっては数十万ドルの費用がかかる場合があります。

Q: 酸素発生器を使用する場合、環境への配慮はありますか?

A: はい、酸素発生器を使用する場合は環境への配慮があります。 現場で酸素を生成すると、酸素ボンベやタンカーの輸送と廃棄の必要性が減り、これらの活動に伴う炭素排出と環境への影響が削減されます。 ただし、潜在的な環境への影響を最小限に抑えるために、発電機が効率的に動作し、適切に保守されていることを確認することが重要です。

Q: 人間の正常な酸素レベルはどれくらいですか?

A: 正常な酸素レベルは通常 95% 以上です。 慢性肺疾患や睡眠時無呼吸症候群のある人の中には、正常レベルが約 90% である場合もあります。 パルスオキシメーターの「SpO2」測定値は、血液中の酸素の割合を示します。 自宅の SpO2 測定値が 95% 未満の場合は、医療提供者に連絡してください。

Q: 酸素濃縮器のある部屋で寝ても安全ですか?

A: それとは別に、酸素濃縮器を使用して寝ると、日中のエネルギー、スタミナ、注意力が向上します。 規定の酸素療法を 24 時間 365 日使用しても害はありませんので、ご心配なく。 安全上の注意事項に従うだけで大丈夫です。

Q: 酸素濃縮器を購入する価値はありますか?

A: ポータブル酸素濃縮器の中には、より多くの酸素を放出するものもあります。高濃度の酸素処方を受けている人には、将来さらに多くの酸素が必要になった場合や COPD が悪化した場合に備えて、サポートできる余地のある強力なデバイスのみをお勧めします。

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